Nitrogen and potassium fertilization of potatoes: Yield and specific gravity

Abstract

Potassium and N fertilization is often required for maximum potato (Solanum tuberosum L.) production. Nitrogen, K, and K-sources (KCl, K₂SO₄ are known to affect yield and quality of potatoes but N and K interactions as affected by K-source have not been defined. This study evaluated the N*K and K-source interactions on Russet Burbank tuber yields and specific gravity (SG) in two irrigated field experiments. Nitrogen rates of 0, 112, 224 or 336 kg ha^-1 were combined with selected K rates of 0,112, 224 or 448 kg ha^-1 as either KC1 or K₂SO₄ in an incomplete factorial. A multiple linear regression model was fit to the data and used to predict yield and SG for a complete factorial for each K-source. Both N and K applications increased yields independent of K-source. Nitrogen decreased yields at the 336 kg ha^-1 rate. Potassium increased yields up to 448 kg K ha^-1. Both K-sources decreased SG a similar amount with N application; without N, KC1 decreased SG but K₂SO₄ did not. Nitrogen also decreased SG. Petiole NO₃-N and K concentrations were positively related to yields and negatively to specific gravities. The petiole K concentration 100 days after planting should be above 4.5 for highest tuber yields. The N*K*K-source interaction was important for yields at low available N and for SG at adequate N availabilities. This study showed that N or K fertilizers can be applied according to their respective soil test concentration and the crop’s requirement, generally without consideration of K-source.

Compendio

Para una producción máxima de papa (Solarium tuberosum L.) se requiere frecuentemente de la fertilización nitrogenada y potásica. Se sabe que el nitrógeno (N), el potasio (K) y las fuentes de potasio (KCL, K₂SO₄) afectan el rendimiento y la calidad de la papa, pero las interacciones del N y el K en relation a la fuente de K no han sido definidas. Este estudio evaluó en dos experimentas de campo bajo irrigación las interacciones de N*K con la fuente de K sobre los rendimientos en tubérculos y la gravedad específica (GE) de Russet Burbank. Dosis de nitrógeno de 0,112, 224 o 336 kg ha^-1 se combinaron con dosis seleccionadas de Kde 0,112, 224 o 448 kg ha^-1 como KCL o como K₂S₄ en un factorial incompleto. Un modelo de regresión lineal multiple fue adaptado a los datos y utilizado para pronosticar el rendimiento y la GE por un factorial complete para cada fuente de K. Tanto las aplicaciones de N como las de K incrementaron los rendimientos independientemente de la fuente de K. La dosis de 336 kg ha^-1 de nitrógeno disminuyó los rendimientos. El potasio, hasta 448 kg ha^-1, aumentó los rendimientos. Ambas fuentes de K disminuyeron la GE en cantidades similares con la aplicación de N; sin N, el KCL disminuyó la GE, lo que no hizo el K₂PO₄. El N también disminuyó la GE. Las concentraciones de NO₃-N y de K en el peciolo estuvieron positivamente relacionadas a los rendimientos, y negativamente a las gravedads específicas. Las concentraciones de potasio en el peciolo, 100 días después de la siembra, debieron ser superiores a 4.5 para los más altos rendimientos en tubérculos. La interacción N* K* fuente de K fue importante para rendimientos a bajo contenido disponible de N y para GE a disponibilidades de N adecuadas. Este estudio muestra que los fertilizantes nitrogenados y potásicos pueden ser aplicados de acuerdo a su concentración en el suelo y los requerimientos del cultivo, sin considerar, generalmente, la fuente de potasio.